基于浏览器的软件进行核磁数据处理

本应用描述了Spectrus Processor JS的第一个版本发表后在北卡罗莱纳大学格林斯博罗分校的天然产物研究者Kristόf的核磁共振数据处理工作流程。该实验室分离和表征来自真菌、植物和细菌的生物活性化合物，目标是发现治疗疟疾和癌症等疾病的新化合物。当前的Spectrus Processor JS的数据处理已经进入了第二版本，从核磁拓展到覆盖LC-UV-MS的数据处理。

Kristόf的实验室中，核磁共振数据的采集和处理是分开进行的，他自己不拥有核磁仪器。仪器操作者用仪器工作站的软件中获取数据，将数据传输到别的的计算机做处理。首选的处理软件来自工作站供应商，但这些程序的设计主要是用于数据获取，而不是处理。通常在处理数据时会令人觉得有点难用。此外，工作站软件通常不能兼容处理从其他厂商的仪器上获得的数据。有多种品牌的仪器机构就会有点烦，程序的学习以及信息传递都会产生一些问题。像ACD/Labs这样的第三方数据处理软件提供了兼容所有数据格式的先进的核磁共振处理应用程序，就不被仪器软件本身限制。

此外软件的安装对于大规模的用户需要大量的设备和时间，包括：

• 需要较大的计算机内存和较快的CPU

• 每个安装的软件需要被维护和更新

• 重新授权捆绑设备的问题也带来一些工作量

ACD开发出的Spectrus JS系列的软件，其应用程序在机构内部的服务器安装上管理，基于浏览器使用，兼容仪器供应商数据格式，实现分析数据的自由后处理。当前Spectrus Processor JS已经能做NMR和xC/UV/MS数据分析。用户将数据上传到本地Spectrus Processor JS服务器以完整的化学上下文存储，并可由用户从任何浏览器访问。

该实验室已经在使用核磁共振数据处理软件，应用既定的工作流程从NMR光谱中提取信息。切换为Spectrus Processor JS没有改变他们的工作习惯，不需要额外的时间和精力做设置。

Spectrus Processor JS不需要下载软件。Kristόf通过打开浏览器选项卡，导航到网址并使用他的用户名和密码登录(图1)。

图1:使用用户名和从浏览器访问Spectrus Processor JS

登录密码。

无论是Kristόf还是他的学生，都发现Spectrus Processor JS非常容易学习。NMR数据处理工具标注清晰，使用直观(图2)。

图2:Spectrus Processor JS界面上清晰标记的工具和小部件

他们很快发现了和Spectrus Processor软件相同的键盘快捷键和谱图叠加能力，无缝地实现了数据处理软件切换。虽然他们收到了一个教程视频，但他们并不需要它开始。

Kristόf在使用位于校园内的共享400和500 MHz JEOL仪器，以及位于5-10分钟车程外的多个组织共享的700 MHz Agilent仪器。校园内工作站计算机可处理这些核磁共振数据;然而，由于这些仪器是共享的，Kristόf只能在这台计算机上花费有限的时间。他并没有在那里进行数据处理的资源。虽然研究人员可以用软件快速检查数据，但他必须将原始数据转移到自己的软件中进行更深入的分析。

Kristόf所在的机构有一个自带设备政策。用户下载授权的核磁共振数据处理软件到他们个人拥有的计算机上。每个人都有一个许可证，但这些许可被限制在一台计算机上安装和使用软件。核磁共振数据处理需要大量的时间和精力才能获得必要的结果，因此也会产生一些矛盾和困扰。使用Spectrus Processor JS，大多数这些核磁共振数据处理问题消失了。由于Spectrus Processor JS是基于云计算和浏览器的，因此可以从任何工作站计算机上的浏览器处理和上传NMR数据(图3)。然后，Kristόf可以回到他的笔记本电脑(或任何其他方便的计算机)，从他的浏览器中调出数据，并以最后离开的状态访问数据。学生也可以在自己的电脑上执行同样的动作，腾出了Kristόf的电脑时间。

图3: Spectrus Processor JS部署前后NMR数据采集和处理架构

Spectrus Processor JS还可以很好地与现有的实验室分析数据处理和存储系统集成。例如，Kristόf的实验室保存了一个核磁共振、质谱和色谱数据库。该库包含600多个分离和表征的真菌次生代谢物。在用Spectrus Processor JS之前，实验室将核磁共振数据分析记录保存为处理后的光谱图像，并在文字处理软件或纸上以峰分配表的形式保存。这种方法耗时且容易出错。

使用Spectrus Processor JS，Kristόf只需单击一下即可生成一致的报告(图4a)。其中包含处理过的光谱，以及他选择的显示光谱数据和实验参数的表格(图4b)。这些报告对Kristόf自己的参考和在出版物中使用很有帮助，但它们也给实验室里的每个人，现在或将来，访问光谱和有关数据和采集参数的细节。

图4:(a) Spectrus Processor JS通过一次点击自动生成报告 (b) Spectrus Processor JS报告可以配置为显示各种光谱数据以及实验参数。

Spectrus Processor JS使得处理来自共享和远程仪器的NMR数据对于天然产物的研究更加方便。Kristόf发现很容易从他以前的软件切换到Spectrus Processor JS。他可以执行他需要的所有处理功能。由于没有本地安装所带来的后勤问题，Kristόf在处理核磁共振数据的时间和地点上具有无限的灵活性。Spectrus Processor JS还为他的工作流引入了多表和一键式报告等功能。这些加速了他的核磁共振数据处理，使他能够产生更准确和有意义的结果和记录。